Википедия

Фридман, Александр Александрович

(перенаправлено с «Александр Александрович Фридман»)
В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Фридман; Фридман, Александр.

Алекса́ндр Алекса́ндрович Фри́дман (4 (16) июня 1888[2], Санкт-Петербург — 16 сентября 1925, Ленинград) — российский и советский математик, гидромеханик, физик и геофизик, основоположник современной физической космологии, автор исторически первой нестационарной модели Вселенной (Вселенная Фридмана), один из создателей современной динамической метеорологии[3].

Александр Александрович Фридман
Портрет прапорщика А. А. Фридмана, преподавателя киевской военной школы лётчиков-наблюдателей, август 1916
Портрет прапорщика А. А. Фридмана, преподавателя киевской военной школы лётчиков-наблюдателей, август 1916
Дата рождения 4 (16) июня 1888(1888-06-16)
Место рождения Санкт-Петербург, Российская империя
Дата смерти 16 сентября 1925(1925-09-16) (37 лет)
Место смерти Ленинград, РСФСР, СССР
Страна  Российская империя,
 СССР
Род деятельности математик, физик, метеоролог, учёный
Научная сфера теоретическая физика, геофизика, гидромеханика, динамическая метеорология, космология,
Место работы
Альма-матер
Учёная степень д.ф.-м.н.
Научный руководитель В. А. Стеклов, П. Эренфест
Ученики Г. А. Гамов, В. А. Фок, Н. Е. Кочин, И. А. Кибель
Известен как создатель теории нестационарной Вселенной
Награды и премии
Орден Святого Владимира 4-й степени с мечами и бантом Георгиевское оружие [источник не указан 2143 дня]
Автограф Изображение автографа
Логотип Викитеки Произведения в Викитеке
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Биография

править

Родился 16 июня 1888 года в Санкт-Петербурге в семье выпускника Санкт-Петербургской консерватории (в ту пору студента и артиста балетной труппы), композитора Александра Александровича Фридмана (1866—1909) и преподавателя игры на фортепиано (в ту пору тоже студентки консерватории) Людмилы Игнатьевны Фридман (урождённая Воячек, 1869—1953). Дед по материнской линии, Игнатий Каспарович Воячек (1825—1916), состоял органистом и дирижёром Императорского Мариинского театра[4]. В 1897 году, когда будущему учёному было 9 лет, родители расстались и в дальнейшем он воспитывался в новой семье отца (который повторно женился на балерине Анне Христиановне Иогансон), а также в семьях деда — лекарского помощника Придворного медицинского округа и губернского секретаря Александра Ивановича Фридмана (1839—1910) и тёти, пианистки Марии Александровны Фридман (с матерью А. А. Фридман возобновил отношения лишь незадолго до кончины)[5].

Учился во 2-й Санкт-Петербургской гимназии[6]. В гимназические и студенческие годы увлекался астрономией. Во время революции 1905 года участвовал в политической деятельности, был членом ЦК Северной социал-демократической организации средних школ Петербурга, печатал на гектографе прокламации[2]. Одноклассником (в гимназии, впоследствии и в университете и аспирантуре) и другом Фридмана был Я. Д. Тамаркин, в будущем известный математик, вице-президент Американского математического общества[2]. В октябре 1905 года Фридман вместе с Яковом Тамаркиным отправил свою первую математическую работу[7] в один из ведущих научных журналов Германии «Математические анналы»; статья, посвящённая числам Бернулли, была опубликована в 1906 году. На класс старше учился В. И. Смирнов, в будущем также математик, академик АН СССР, автор популярного пятитомного «Курса высшей математики»[2].

Окончив гимназию с золотой медалью, в 1906 году поступил на математическое отделение физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета, который окончил в 1910 году[3]. Был оставлен на кафедре чистой и прикладной математики у профессора В. А. Стеклова для подготовки к профессорскому званию[2]. До весны 1913 года Фридман занимался математикой, а также руководил практическими занятиями в Институте инженеров путей сообщения, читал лекции в Горном институте. Фридман и Тамаркин, ещё будучи студентами, регулярно посещали занятия кружка новой теоретической физики, организованного в 1908 году недавно приехавшим из Германии П. С. Эренфестом, которого Фридман считал, как и Стеклова, одним из своих учителей[2].

В 1913 году был принят на работу в Аэрологическую обсерваторию в Павловске (под Санкт-Петербургом) в должности физика, где стал заниматься аэрологией[3]. Директор ГФО Б. Б. Голицын обратил внимание на способности Фридмана и предложил ему получить необходимые знания в области динамической метеорологии (которая является разделом геофизической гидродинамики). С этой целью весной 1914 года был направлен в командировку в Лейпциг, где в это время жил и работал известный норвежский метеоролог Вильгельм Фриман Корен Бьеркнес (1862—1951), создатель теории фронтов в атмосфере. Летом того же года Фридман летал на дирижаблях, принимая участие в подготовке к наблюдению солнечного затмения в августе 1914 года[8].

С началом Первой мировой войны вступил добровольцем в авиационный отряд. В 1914—1917 годах участвовал в организации аэронавигационной и аэрологической службы на Северном и других фронтах, был лётчиком-испытателем, участвовал в боевых вылетах, бомбил Перемышль, проводил авиаразведку. Георгиевский кавалер, был награждён золотым оружием[источник не указан 2143 дня] и орденом Святого Владимира с мечами и бантом. Он составил таблицы для прицельного бомбометания и проверял их в бою[2][3].

В 1916—1917 годах прапорщик Фридман находился в Киеве, где преподавал в Военной школе лётчиков-наблюдателей, читая курсы аэронавигации и аэронавигационных приборов, опубликовал первое учебное пособие по аэронавигации, а также заведовал Центральной аэронавигационной станцией. Он организовал метеослужбу на фронте и ремонт авианавигационных приборов в частях действующей армии. Под началом Фридмана в авиационном отряде во Львове и Киеве служил Э. Пален, в будущем известный астроном[2].

В Киеве прочитал несколько пробных лекций в Университете святого Владимира, необходимых для получения звания приват-доцента, а также участвовал в деятельности Киевского физико-математического общества, став его действительным членом[2].

Стал основателем и первым директором завода «Авиаприбор» в Москве (июнь 1917 года) — первого авиаприборостроительного предприятия в России[2][9].

С апреля 1918 года по 1920 год — профессор кафедры механики недавно организованного (сначала в качестве филиала Петроградского) Пермского университета[2][3].

С 15 августа по 30 сентября 1919 года Фридман — декан физико-математического факультета Пермского университета[10]. В 1920 году он создал на факультете три отделения и два института (геофизический и механический)[2].

С июля 1919 года по май 1920 года (одновременно с выполнением обязанностей декана) — проректор Пермского университета по хозчасти[11][12].

В июне 1918 года стал одним из организаторов Пермского физико-математического общества (куда входило около 60 человек), стал его секретарём и наладил выпуск трудов общества. С весны до середины августа 1919 года был командирован в Екатеринбургскую магнитную и метеорологическую обсерваторию[2].

 
Могила А. А. Фридмана на Смоленском православном кладбище Санкт-Петербурга.

В мае 1920 года возвратился в Петроград. 12 июля 1920 стал преподавателем на кафедре математики и механики университета, работал в Главной физической обсерватории (ГФО) (с 1924 года — Главная геофизическая обсерватория) в созданном по его инициативе математическом бюро ГФО, одновременно в качестве профессора кафедры прикладной аэродинамики преподавал на только что открывшемся факультете воздушных сообщений Института инженеров путей сообщения. 2 августа 1920 года был избран профессором теоретической механики на физико-механическом факультете Петроградского политехнического института. Кроме того, был привлечён начальником Морской академии Крыловым для преподавания в качестве адъюнкта по кафедре механики академии. Также работал в Атомной комиссии Государственного оптического института, где рассчитал модели многоэлектронных атомов и вел исследования по адиабатическим инвариантам[2][3].

С 1923 года — главный редактор «Журнала геофизики и метеорологии». С июля по сентябрь 1923 года Фридман был в загранкомандировке в Германии и Норвегии. Ещё одна поездка за границу, в Голландию и Германию, состоялась в апреле — мае 1924 года[2].

5 февраля 1925 года, незадолго до смерти, был назначен директором Главной геофизической обсерватории.

В свадебном путешествии с молодой женой по Крыму в июле — августе 1925 года заразился тифом. Умер в Ленинграде от недиагностированного брюшного тифа вследствие неправильно проведённых лечебных процедур 16 сентября 1925 года[13]. По предположению самого Фридмана, заразился, вероятно, съев немытую грушу, купленную на одной из железнодорожных станций по пути из Крыма в Ленинград[2]. Похоронен на Смоленском православном кладбище.

В 1931 году Фридману была посмертно присуждена премия имени В. И. Ленина (учрежденная СНК СССР)[3][14][15].

Научные достижения

править

Основные работы посвящены проблемам динамической метеорологии (теории атмосферных вихрей и порывистости ветра, теории разрывов непрерывности в атмосфере, атмосферной турбулентности), гидродинамике сжимаемой жидкости, физике атмосферы и релятивистской космологии. В июле 1925 года с научными целями совершил полёт на аэростате вместе с пилотом Павлом Федосеенко, достигнув рекордной по тому времени для СССР высоты 7400 м[3]. Фридман одним из первых освоил математический аппарат теории гравитации Эйнштейна и начал читать в университете курс тензорного исчисления как вводную часть к курсу общей теории относительности. В 1923 году вышла в свет его книга «Мир как пространство и время» (переиздана в 1965 году), познакомившая широкую публику с новой физикой.

Основные статьи: Уравнение Фридмана и Вселенная Фридмана

Мировую известность получил, создав модели нестационарной Вселенной, где он предсказал, в частности, расширение Вселенной. Полученные им в 1922—1924 годах при исследовании релятивистских моделей Вселенной нестационарные решения уравнений Эйнштейна положили начало развитию теории нестационарной Вселенной. Учёный исследовал нестационарные однородные изотропные модели с пространством сначала положительной, а затем и отрицательной кривизны, заполненным пылевидной материей (с нулевым давлением). Нестационарность рассмотренных моделей описывается зависимостью радиуса кривизны и плотности от времени, причём плотность изменяется обратно пропорционально кубу радиуса кривизны. Фридман выяснил типы поведения таких моделей, допускаемые уравнениями тяготения, причём модель стационарной Вселенной Эйнштейна оказалась частным случаем, и таким образом, опроверг мнение о том, что общая теория относительности требует конечности пространства. Эти результаты продемонстрировали, что уравнения Эйнштейна не приводят к единственной модели Вселенной, какой бы ни была космологическая постоянная и легли в основу современной космологии. В книге «Мир как пространство и время» Фридман пишет о результатах своих исследований[16]:

Переменный тип Вселенной представляет большое разнообразие случаев: для этого типа возможны случаи, когда радиус кривизны мира, начиная с некоторого значения, постоянно возрастает с течением времени; возможны далее случаи, когда радиус кривизны меняется периодически: Вселенная сжимается в точку (в ничто), затем, снова из точки доводит свой радиус до некоторого значения, далее опять, уменьшая радиус своей кривизны, обращается в точку и т. д. Невольно вспоминается сказание индусской мифологии о периодах жизни; является возможность также говорить о «сотворении мира из ничего».

На страницах научного журнала Zeitschrift für Physik развернулась полемика Фридмана с Эйнштейном. Опубликованная в 1922 году в 10-м томе этого журнала статья с теорией Фридмана[17] вызвала резкую критику со стороны Эйнштейна в следующем томе[18]. Однако в следующем году в томе 16 журнала Эйнштейн признал свою ошибку и правоту Фридмана[19][20]:

В предыдущей заметке я подверг критике названную выше работу. Однако моя критика, как я убедился из письма Фридмана, сообщенного мне г-ном Крутковым, основывалась на ошибке в вычислениях. Я считаю результаты Фридмана правильными и проливающими новый свет.

Оригинальный текст (нем.)
Ich habe in einer früheren Notiz an der genannten Arbeit Kritik geübt. Mein Einwand beruhte aber — wie ich mich auf Anregung des Herrn Krutkoff an Hand eines Briefes von Herrn Friedmann überzeugt habe — auf einem Rechenfehler. Ich halte Herrn Friedmanns Resultate für richtig und aufklärend.

Эйнштейн назвал космологическую постоянную (так называемый Λ-член, введённый им в уравнения как средство для поддержания стационарности Вселенной) своей «самой большой научной ошибкой»[источник не указан 1861 день]. Возможно, однако, что Эйнштейн ошибся именно в отношении ошибочности своей модели: в настоящее время общепринятой является космологическая модель ΛCDM (лямбда-CDM), включающая в себя космологическую постоянную Эйнштейна, хотя и без предполагавшейся стационарности.

Из модели однородной изотропной Вселенной следует, что при её расширении должно наблюдаться красное смещение, пропорциональное расстоянию. Это было подтверждено в 1929 году Эдвином Хабблом на основании астрономических наблюдений: спектральные линии в спектрах галактик оказались смещены к красному концу спектра.

В 1922 году Фридман опубликовал монографию "Опыт гидромеханики сжимаемой жидкости". Это его основная работа по гидромеханике. В ней он сформулировал наиболее полную теорию вихревого движения в жидкости, рассмотрел, а для ряда случаев решил очень важную проблему - возможные движения сжимаемой жидкости при действии на неё определённых сил[21]. В этой работе он вывел так называемое уравнение переноса вихря, которое приобрело фундаментальное значение в динамической метеорологии[3][21][22].

В 1924-1925 годах совместно с Львом Васильевичем Келлером указал систему характеристик структуры турбулентного потока, построил замкнутую систему уравнений, связав пульсации скорости и давления в двух точках потока в разные моменты времени. Эти работы заложили основы статистической теории турбулентности[3].

Семья

править
  • Первая жена (с 1911 года) — Екатерина Петровна Фридман (урождённая Дорофеева).
  • Вторая жена (с 1923 года) — Наталья Евгеньевна Фридман (урождённая Малинина), впоследствии доктор физико-математических наук, директор Ленинградского отделения Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР. Их сын — Александр Александрович Фридман (1925—1983) — родился уже после смерти отца.

Избранные работы

править
  • Фридман А. А. О кривизне пространства. Z. Phys. 10 (1922), S. 377—386.
  • Фридман А. А. Опыт гидромеханики сжимаемой жидкости / Под ред., с прим. Н. Е. Кочина, с доп. ст. Б. И. Извекова, И. А. Кибеля, Н. Е. Кочина. — Л.; М.: ОНТИ Гос. техн.-теорет. изд-во, 1934. — 370 с.
  • Фридман А. А. Мир как пространство и время. Издание второе. — М.: Наука, 1965, 112 с.
  • Фридман А. А. Избранные труды / Под ред. Л. С. Полака. — М.: Наука, 1966. Серия: Классики науки. Разделы сборника: гидромеханика сжимаемой жидкости; динамическая метеорология и физика атмосферы; релятивистская космология; письма; заметки; биография; библиография.

Память

править
 
Посвящённый А. А. Фридману художественный маркированный конверт СССР 1988 года

Если бы открыл звезду я, — я её назвал бы: Фридман, — лучше средства не найду я сделать всё яснее видным.

Памяти и защите приоритета этого замечательного, храброго человека, к сожалению, уделяется слишком мало внимания. Сама жизнь А. А. Фридмана — тема для увлекательного исторического телесериала.[прояснить]

Примечания

править
  1. ↑ 1 2 Архив по истории математики Мактьютор — 1994.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Френкель В. Я. Александр Александрович Фридман: биографический очерк Архивная копия от 13 июня 2021 на Wayback Machine // УФН, 155, 481—516 (1988)
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Фридман Александр Александрович // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  4. ↑ Семья музыковеда, фольклориста и профессора оркестровки Санкт-Петербургской консерватории И. К. Воячека была чешского происхождения из Моравии; его сын (дядя А. А. Фридмана) — видный советский отоларинголог, академик Академии медицинских наук СССР, генерал-лейтенант медицинской службы, профессор Ленинградской Военно-медицинской академии Владимир Игнатьевич Воячек (1876—1971).
  5. ↑ Френкель В. Я. Александр Александрович Фридман (биографический очерк) Архивная копия от 25 декабря 2013 на Wayback Machine: Мария Александровна Фридман была воспреемницей при рождении своего племянника.
  6. ↑ Фридман Александр Александрович (1888—1925) Архивная копия от 21 апреля 2013 на Wayback Machine: Проживал в это время с отцом в доме по набережной Мойки, 35.
  7. ↑ Tamarkine [Y. D.], Friedmann [A. A.] Sur les congruences du second degré et les nombres de Bernoulli (фр.) // Mathematische Annalen. — Berlin: Teubner, 1906. — Vol. 62. — P. 409—412. Архивировано 20 октября 2016 года.
  8. ↑ Полубаринова-Кочина П. Я. Памяти А. А. Фридмана Архивная копия от 19 июля 2018 на Wayback Machine // Успехи физических наук, 80 (1963) 345—352.
  9. ↑ «Фазотрон НИИРС. Список руководителей». Дата обращения: 2 ноября 2007. Архивировано из оригинала 23 октября 2007 года.
  10. ↑ Государственный архив Пермского края
  11. ↑ Фридман Александр Александрович // Профессора Пермского государственного университета: (1916—2001) / гл. ред.: В. В. Маланин. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2001. 279 с. С. 124.
  12. ↑ Яковлев В. И. К нам приехал А. А. Фридман Архивная копия от 11 ноября 2014 на Wayback Machine // Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика. 2013. Вып. 2 (21). 126.
  13. ↑ Лойцянский Л. Г. Из моих воспоминаний. Записки профессора-политехника (1998) ISBN 5-88925-044-2
  14. ↑ Левшин Б. В. Документы о первых Ленинских премиях // Исторический архив, 1957, № 2, с. 178—179.
  15. ↑ ФРИДМАН • Большая российская энциклопедия - электронная версия. Дата обращения: 1 мая 2023. Архивировано 21 февраля 2023 года.
  16. ↑ Фридман А. А. Мир как пространство и время. — 2-е изд. — М.: Наука, 1965. — С. 100—101. — 45 000 экз.
  17. ↑ Friedmann, A. Über die Krümmung des Raumes (нем.) // Zeitschrift für Physik : magazin. — 1922. — Bd. 10. — S. 377—386. — doi:10.1007/BF01332580.
  18. ↑ Einstein, A. Bemerkung zu der Arbeit von A. Friedmann „Über die Krümmung des Raumes“ (нем.) // Zeitschrift für Physik : magazin. — 1922. — Bd. 11, Nr. 1. — S. 326. — doi:10.1007/BF01328424.
  19. ↑ Einstein, A. Notiz zu der Arbeit von A. Friedmann „Über die Krümmung des Raumes“ (нем.) // Zeitschrift für Physik : magazin. — 1923. — Bd. 16, Nr. 1. — S. 228. — doi:10.1007/BF01327395. Архивировано 19 сентября 2020 года.
  20. ↑ Соловьев В. О. Как Фридман Эйнштейна подковал // Наукоград : журнал. — 2015. — № 4 (6). — С. 34. — ISSN 2313-7533. Архивировано 10 июля 2019 года.
  21. ↑ 1 2 Автор обреченной Вселенной. Дата обращения: 6 марта 2023. Архивировано 6 марта 2023 года.
  22. ↑ Матвеев Л. Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. — 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984. — 752 с.
  23. ↑ Alexander Friedmann Laboratory for Theoretical Physics Архивная копия от 8 мая 2014 на Wayback Machine.
  24. ↑ Мартынов Л. Н. Собрание сочинений. В 3 томах. — М.: Художественная литература, 1977. — Т. 2. Стихотворения. Поэмы. — С. 30. — 75 000 экз.

Литература

править
Книги
  • Монин А. С., Полубаринова-Кочина П. Я., Хлебников В. И. Космология. Гидродинамика. Турбулентность: А. А. Фридман и развитие его научного наследия. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. — 328 с. — ISBN 5-02-014204-2.
  • Андрей Сахаров Воспоминания. В двух томах. М.: Права человека, 1996., Т. 1. — С. 339—340. — 912 с.
  • Тропп Э. А., Чернин А. Д., Френкель В. Я. Александр Александрович Фридман. Жизнь и деятельность. — М.: Наука, 1988. — 202, [2] с.: ил.- Библиогр.: с. 294—296.- Именной указатель: с. 297—303.- ISBN 5-02-013872-X
  • Хеллер М. М., Чернин А. Д. У истоков космологии: Фридман и Леметр. — М.: Знание: Новое в жизни, науке, технике (Космонавтика, астрономия), 1991.
  • Tropp E. A., Frenkel V. Ya., Chernin A. D. Alexander A. Friedmann: The Man who Made the Universe Expand. — Cambrigde University Press, 1993.
Статьи

Ссылки

править
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Фридман,_Александр_Александрович&oldid=140667548